SAP Matfis II

18 Pages·2010·0.06 MB·Indonesian

SATUAN ACARA PERKULIAHAN

Nama/Kode Mata Kuliah : Matematika Fisika II/FI-431 Tujuan Matakuliah :
Jumlah SKS/Semester : 3/ 2(3) mahasiswa diharapkan memiliki pengetahuan dan pemahaman yang baik tentang
Program : Pendidikan Fisika/Fisika (S1) berbagai metode dan teknik Matematika Fisika, serta dapat menggunakannya
Prasyarat : Matematika Fisika I dalam proses pemecahan masalah baik terkait persoalan Matematika itu sendiri
Nama Dosen : Dr. Andi Suhandi, S.Pd., M.Si maupun persoalan Fisika yang relevan.

Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi

1, 2 & Mahasiswa - Mahasiswa dapat Vektor dan analisisnya Ceramah, diskusi, dan latihan untuk: Slide Power Boas, M.L.
3 memahami besaran memahami definisi- : Definisi dan Notasi, - Merumuskan definisi dan notasi point tentang Spiegel, M.
vektor, dan definisi yang terkait besarn vektor Vektor dan R.
operasi-operasasi dengan besaran vektor - Merumuskan dan menggunakan Analisisnya
aljabarnya - Maahasiswa memahami opersi aljabar vektor
notasi vektor - Merumuskan dan menggunakn
- Mahasiswa mampu persamaan garis dan bidang
melakukan operasi operasi aljabar besaran - Merumuskan dan menggunakan
aljabar besaran vektor vektor, operasi perkalian vektor (dot
seperti penjumlahan dan product dan cross product)
pengurangan - Merumuskan dan menggunakan
- Mahasiswa dapat diferensiasi dan integrasi fungsi
Mahasiswa menyatkan persamaan Persamaan Garis dan vektor
memahami garis simetrik dan Bidang, - Merumuskan dan menggunakan
persamaan garis parametrik Operator vektor ( Nabla atau Del),
dan bidang serta - Mahasiswa dapat serta operasi Gradien, Divergensi,
penggunaannya menentukan persamaan dan Curl
untuk sebuah garis lurus jika - Merumuskan dan menggunakan
menyelesaikan diketahui vektor arah dan konsep Integral Garis dan Medan
berbagi persoalan sebuah titik ayang dilalui konservatif (contoh fisis),
yang relevan diketahui - Merumuskan dan menggunakan
- Mahasiswa dapat Teorema Green dalam bidang,
menyatakan persamaan - Merumuskan dan menggunakan
sebuah bidang Teorema Divergensi dan Teorema
Stokes dalam persoalan Listrik
Magnet; Hukum Gauss dan Hukum
Ampere.
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
- mahasiswa dapat
menentukan persamaan
suatu bidang jika
diketahui vektor normal
bidang dan titik pada
bidang
- Mahasiswa dapat
menentukan jarak tegak
lurus dari suatu titik ke
sebuah garis atau suatu
bidang
- Mahasiswa dapat
menentukan jarak antar
bidang.
Mahasiswa - Mahasiswa dapat Perkalian Vektor; dot
memaahami menyatakan kaidah product dan cross
operasi perkalian perkalian titik (dot product,
vektor dan hukum- product) adan perkalian Aplikasi perkalian tiga
hukum aljabar silang (cross product) vektor dalam persoalan
yang berlaku, dan dari dua buah besarn Fisika,
penggunaannya vektor atau lebih
untuk - Mahasiswa dapat
menyelesaikan menyatakan hukum-
berbagai persoalan hukum aljabar yang
yang relevan berlaku terkait perkalian
dua buah vektor atau
lebih
- Mahasiswa mampu
melakukan operasi
perkalian dua buah
besaran vektor atau lebih
baik operasi dot product ,
cross product, maupun
campurannya
Mahasiswa - Maahasiswa mampu
memahami menyelesaikan persoalan
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
kalkulus dari Fisika terkait dengan Diferensial dan Integral
besaran vektor, operasi perkalian vektor, Fungsi Vektor serta
serta seperti menghitung torsi, aplikasainya,
penggunaannya komponen torsi,
untuk momentum sudut, dan
menyelesaikan lain-lain
berbagai persoalan - Mahasiswa dapat
yang relevan melakukan diferensiasi
dan integrasi biasa dari
fungsi vektor
- Mahasiswa dapat
menyelesaikan persoaln
fisika terkait dengan
aplikasi diferensiasi dan
integrasi fungsi vektor,
seperti penentuan vektor
kecepatan dari vektor
posisi, penentuan vektor
kecepatan dari vektor
percepatan, dan
sebaginya
Mahasiswa - Mahasiswa dapat Operator vektor : Nabla
memahami menyatakan operator del atau Del, Gradien,
operator nabla dan (nabla) dalam berbagi Divergensi, Curl,
operasinya sistem koordinat
(gradien, - Mahasiswa mampu
divergensi, dan mengoperasikan operator
curl), serta del terhadap suatu
penggunaannya besaran skalar dengan
untuk opersi perkalian biasa
menyelesaikan (Gradient)
persoalan yang - Mahasiswa mampu
relevan mengoperasikan operator
del terhadap suatu
besaran vektor dengan
opersi perkalian titik
(Divergensi)
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
- Mahasiswa mampu
mengoperasikan operator
del terhadap suatu
besaran vektor dengan
opersi perkalian silang
(Curl)
Mahasiswa - Mahasiswa mampu Integral Garis, Medan
memahami konsep melakukan perhitungan konservatif (contoh
integral garis serta integral garis dari suatu fisis),
penggunaannya fungsi vektor, misalnya
untuk vektor gaya.
menyelesaikan - Mahasiswa dapat
persoalan fisis menyatakan syarat suatu
yang relevan medan vektor tergolong
medan konservatif
- Mahasiswa dapat
Mahasiswa menguji kekonservatifan
memahami medan suatu medan vektor
konservatif dan - Mahsiswa adapat
cara pengujian menyebutkan medan-
kekonservatifan medan dalam fisis yang
suatu medan vektor tergolong ke dalam
medan konservatif
- Mahsiswa dapat
menyelesaikan persoalan
fisika terkait dengan
aplikasi integral garis,
seperti persoalan usaha,
potensial dan lain-lain.
Mahasiswa - Mahasiswa dapat Teorema Green dalam
memahami teorema menyatakan Teorema bidang,
Green dan Green.
penggunaannya - Mahasiswa dapat
untuk menggunakan Teorema
menyeleasaiakan Green untuk
persoalan yang menyelesaikan berbagai
relevan persoalan terkait baik
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
Mahasiswa Persoalan matematika Teorema Divergensi
memahami teorema maupun persoalan fisika dan Teorema Stokes,
Divergensi dan - Mahasiswa dapat aplikasinya dalam
Stokes, serta menyatakan Teorema persoalan Listrik
penggunaannya Divergensi. Magnet; Hukum Gauss
untuk - Mahasiswa dapat dan Hukum Ampere)
menyeleasaiakan menggunakan Teorema
persoalan yang Divergensi untuk
relevan menyelesaikan berbagai
persoalan terkait baik
Persoalan matematika
maupun persoalan fisika
seperti persoalan Hk
Gauss dalam persoalan
kelistrikan.
- Mahasiswa dapat
menyatakan Teorema
Stokes.
- Mahasiswa dapat
menggunakan Teorema
Stokes untuk
menyelesaikan berbagai
persoalan terkait baik
Persoalan matematika
maupun persoalan fisika
seperti persoalan Hk
Ampere dalam persoalan
kelistrikan.
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
4 & 5 Mahasiswa - mahasiswa dapat Kalkulus variasi : Ceramah, diskusi, dan latihan untuk: Slide Power Boas, M. L.
memahami menyatakan persoalan Persoalan nilai - Memaparkan persoalan nilai point tentang
persoalan nilai nilai stasioner suatu Stasioner; contoh stasioner suatu kuantitas dan syarat- Kalkulus
stasioner dari suatu kuantitas fisis beserta Prinsip Fermat, syarat pengujiannya Variasi
kuantitas dan syarat-syarat yang - Merumuskan dan menggunakan
syarat-syarat yang diperlukannya Persamaan Euler dalam persamaan Euler dalam berbagai
diperlukannya - Mahasiswa dapat berbagai jenis variabel, jenis variabel
menyatakan persamaan - Merumuskan dan menggunakan
Euluer dalam berbagai Integral pertama dari persamaan
jenis variabel Euler
Mahasiswa - Mahsiswa dapat - Merumuskan dan menggunakan
memahami menuliskan persamaan Persaman Lagrange dan Prinsip
persamaan Euler, Euler untuk suatu Hamiltonian utnuk menyelesaikan
kegunaannya, serta persoalan nilai stasioner persoalan Mekanika
penggunaannya yang dinyatkan dalam
untuk bentuk integral
menyelesaikan - Mahasiswa dapat
persoalan nilai menggunakan persamaan
stasioner suatu Euler dan alat bantu yang
kuantitas diperlukannya untuk
menyelesaikan berbagai
persoalan terkait
persoalan nilai stasioner
suatu kuantitas Integral pertama dari
matematis atau fisis. persamaan Euler,
- Mahasiswa dapat
melakukan penukaran
variabel untuk
membentuk integral Persaman Lagrange;
pertama persamaan Euler Prinsip Hamiltonian,
Mahasiswa - Mahasiswa dapat Aplikasi dalam
memahami menyatakan persamaan persoalan Mekanika)
persamaan Euler-Lagrange untuk
Lagrange dan persoalan yang terkait
prinsip beberapa variabel terikat.
hamiltonian, serta - Mahasiswa dapat
penggunaannya menyatakan prinsip
Hamiltonian
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
Untuk - Mahasiswa dapat
menyelesaikan menyelesaikan
persoalan fisis persoalan-persoalan
yang relevan yaitu fisika yang terkait
persoalan gerak dengan penerapan
benda. prinsip Hamiltonian dan
persamaan Lagrange,
miasalnya pada
persoalan tenatang gerak
partikel. TU 1

Slide Power Boas, M. L.
6 & 7 Mahasiswa - Mahasiswa dapat Deret tak hingga : Ceramah, diskusi, dan latihan untuk: point tentang Wospakrik,
memahami deret menyatkan definisi- Definisi dan Notasi, - Merumuskan definisi dan notasi Deret Tak H.J
tak hingga dan definisi yang terkait deret tak hingga Hingga
melakukan uji dengan deret tak hingga - Merumuskan dan menggunakan
kekonvergenannya - Mahasiswa dapat konsep kekonvergenan deret dan
menyatakan notasi deret teknik-teknik uji konvergensi
tak hingga - Memaparkan car-cara mencari
- Mahasiswa dapat Persoalan pernyataan deret pangkat dari suatu
menyatakan definisi kekonvergenan deret fungsi; deret Taylor dan McLaurin
kekonvergenan suatu dan teknik-teknik uji serta penentuan selang
deret tak hingga konvergensinya, konvergensinya
- Mahasiswa dapt - Mengaplikasikan konsep deret
menyatakan berbagai pangkat untuk menyelesaikan
macam teknik untuk uji persoalan-persoalan Matematika dan
kekonvergenan berabagai Fisika relevan
deret tak hingga
- Mahasiswa dapat
melakukan uji
konvergensi suatu deret
dengan teknik pengujian
yang tepat
Mahasiswa - Mahasiswa dapat Pernyataan deret
memahami deret menyatakan deret pangkat dari suatu
pangkat tak hingga, pangkat tak hingga fungsi; deret Taylor dan
cara-cara mencari McLaurin,
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
bentuk pernyataan - Mahasiswa dapat serta penentuan selang
deret pangkat dari mencari selang konvergensinya
suatu fungsi, konvergensi untuk deret
mencari selang pangkat tak hingga
konvergensinya, - Mahasiswa dapat
serta menyatakan teorema-
penggunaannya teoreama yang berlaku
untuk untuk deret pangkat tak
menyelesaikan hingga dan
berbagai persoalan menggunakannya untuk
yang relevan berbagai keperluan
anlisis persoalan yang
relevan
- Mahasiswa dapat
menyatakan suatu fungsi
dalam deret pangkat tak
hingga (deret taylor atau
McLaurin) sekaligus
menentukan selang
konvergensinya
- Mahasiswa dapat
menggunakan berbagai
teknik untuk mencari
pernyataan deret pangkat
tak hingga dari fungsi-
fungsi yang kompleks
- Mahasiswa dapat
menyelesaikan berbagai
persoalan baik persoalan Aplikasi deret dalam
matematika maupun persoalan persoalan
fisika yang terkait Matematika adan
dengan aplikasi konsep Fisika)
deret tak hingga.
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
8 & 9 Mahasiswa - Mahasiswa dapat Deret Fourrier : Ceramah, diskusi, dan latihan untuk: Slide Power Boas, M. L.
memahami deret menyatakan fungsi Fungsi Periodik, - Merumuskan definisi dan notasi point tentang Wospakrik,
Fourrier dan periodik beserta ciri-ciri deret Fourrier Deret Fourrier H.J
syarat-syarat agar pokoknya Nilai rata-rata Fungsi, - Merumuskan cara mencari
suatu fungsi - Mahasiswa dapat dapat koefisien-koefisien Fourrier untuk
periodik dapat menentukan periode Koefisien Fourier untuk pernyataan fungsi periodik dalam
dinyatakan dalam suatu fungsi periodik pernyataan deret deret Fourier sinus-cosinus
deret Fourrier. - Mahasiswa dapat Fourier sinus-cosinus - Merumuskan dan menggunakn
menentukan nilai rata- kondisi Dirichlet
rata suatu fungsi dalam - Merumuskan cara mencari
selang dasarnya koefisien-koefisien Fourrier untuk
- Mahasiswa dapat pernyataan fungsi periodik dalam
menyatakan persamaan deret Fourier kompleks
untuk mencari koefisien - Merumuskan fungsi ganjil, genap,
Fourrier dari suatu fungsi dan tidak ganjil-tidak genap serta
periodik cara menyatakannya dalam deret
- Mahasiswa dapat Fourier Sinus, Cosinus, Sinus-
mencari pernyataan deret Cosinus.
Fourrier dari suatu fungsi - Merumuskan cara melukiskan
periodik dalam bentuk spektrum Fourrier
deret sinus-cosinus - Merumuskan dan menggunakan
- Mahasiswa dapat Teorema Parseval untuk mencari
menyatakan kondisi jumlah deret pangkat tak hingga
Dirichlet (kondisi yang Kondisi Dirichlet, - Mengaplikasikan konsep deret
harus dipenuhi agar suatu Fourrier untuk menyelesaikan
fungsi periodik dapat persoalan-persoalan Matematika dan
dinyatakan dalam deret Fisika yang relevan
Fourrier) dan
menggunaknnya untuk
identifikasi fungsi.
- Mahasiswa dapat Koefisien Fourier untuk
menyatakan fungsi pernyataan Deret
periodik dalam deret Fourrie Kompleks,
Fourrier fungsi kompleks
- Mahasiswa dapat
menyatakan ciri-ciri Fungsi ganjil, genap,
fungsi periodik genap, dan tidak ganjil-tidak
Minggu Kompetensi Dasar Indikator Materi Pengalaman Belajar Media Evaluasi Buku
ke sumber/
Referensi
Mahasiswa ganjil, dan tidak genap- genap,
memahami fungsi tidak ganjil Deret Fourier Sinus,
ganjil, genap, dan - Mahasiswa dapat Cosinus, Sinus-
tidak ganjil-tidak menyatakan fungsi genap Cosinus.
genap serta cara dalam deret Fourrier
mencari pernyataan Cosinus
deret Fourrier yang - Mahasiswa dapat
relevan menyatakan fungsi ganjil
dalam deret Fourrier
Sinus
- Mahasiswa dapat
menyatakan fungsi tidak
ganjil-tidak genap dalam
deret Fourrier Sinus-
cosinus
- Mahasiswa dapat
mengembangkan fungsi
yang didefinikan dalam
setengah selang dasar
menjadi fungsi geanap,
fungsi aganjil dan fungsi
tidak ganjil-tidak genap,
Mahasiswa dan menyatakannya
memahami cara dalam deret Fourrier
menggambarakan terkait.
spektrum Fourrier - Mahasiswa dapat
untuk suatu menggambarkan Spektrum Fourier
peranyataan deret spektrum Fourrier dari
Fourrier dari suatu pernyataan deret Fourrier
fungsi suatu fungsi
- Mahasiswa dapat
Mahasiswa menyatakan teorema Teorema Parseval
memahami teorema Parseval
Parseval dan - Maahasiswa dapat
penggunaannya menggunakan teorema
untuk mencari Parseval untuk